JP2941448B2 - アルミニウム陽極酸化皮膜の着色方法 - Google Patents
アルミニウム陽極酸化皮膜の着色方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム又はその
合金の陽極酸化皮膜を着色する方法であって、硫化物に
基づく多様な色調を容易にコントロールして得ることの
できる方法に関するものである。得られた着色皮膜は、
例えばサッシ、ビルの外装パネル、ドア、フェンス、バ
ルコニー等のエクステリア製品に好適に用いられる。
合金の陽極酸化皮膜を着色する方法であって、硫化物に
基づく多様な色調を容易にコントロールして得ることの
できる方法に関するものである。得られた着色皮膜は、
例えばサッシ、ビルの外装パネル、ドア、フェンス、バ
ルコニー等のエクステリア製品に好適に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】近来の消費生活、需要嗜好の多様化に伴
なって、アルミニウム又はその合金からなる製品につい
ても種々の色に着色することが要求されるようになって
いる。この着色は、アルミニウム又はその合金の陽極酸
化皮膜（以下、アルミニウム陽極酸化皮膜と称する）を
電解処理して皮膜表面の孔中に着色析出物を生成させる
ことにより行なわれるのが一般的である。
なって、アルミニウム又はその合金からなる製品につい
ても種々の色に着色することが要求されるようになって
いる。この着色は、アルミニウム又はその合金の陽極酸
化皮膜（以下、アルミニウム陽極酸化皮膜と称する）を
電解処理して皮膜表面の孔中に着色析出物を生成させる
ことにより行なわれるのが一般的である。
【０００３】特公昭５８−３０３９７号公報には、アル
ミニウム陽極酸化皮膜を、皮膜表面の孔中に硫化物を析
出させることにより着色する方法が示されている。この
方法は、分解して硫黄を放出する物質と第一錫塩とを主
成分として含む電解浴中にて、アルミニウム陽極酸化皮
膜を電解処理することを特徴とする。
ミニウム陽極酸化皮膜を、皮膜表面の孔中に硫化物を析
出させることにより着色する方法が示されている。この
方法は、分解して硫黄を放出する物質と第一錫塩とを主
成分として含む電解浴中にて、アルミニウム陽極酸化皮
膜を電解処理することを特徴とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかし上記方法で
は、錫が析出と同時に硫化物に変化するため、硫化物が
電気抵抗となって電流が流れ難くなり、錫が円滑には析
出しなくなる。このため淡い色調であって淡黄色〜黄金
色しか得られない。即ち上記方法では、硫化物に基づく
色調として濃いものを得ることができず、しかも錫の析
出が困難となるために色調を容易にコントロールするこ
とができない。
は、錫が析出と同時に硫化物に変化するため、硫化物が
電気抵抗となって電流が流れ難くなり、錫が円滑には析
出しなくなる。このため淡い色調であって淡黄色〜黄金
色しか得られない。即ち上記方法では、硫化物に基づく
色調として濃いものを得ることができず、しかも錫の析
出が困難となるために色調を容易にコントロールするこ
とができない。
【０００５】本発明は、硫化物に基づく多様な色調を容
易にコントロールして得ることのできるアルミニウム陽
極酸化皮膜の着色方法を提供することを目的とする。
易にコントロールして得ることのできるアルミニウム陽
極酸化皮膜の着色方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明のアルミニウム
陽極酸化皮膜の着色方法は、アルミニウム陽極酸化皮膜
を、Ｎｉ塩、Ｃｏ塩、Ｓｎ塩、Ｆｅ塩、Ｃｕ塩、Ｚｎ
塩、Ｃｄ塩、Ａｇ塩、Ｍｎ塩の内の１種又は複数種の塩
を含む電解浴中で電解処理して上記皮膜表面の孔中に電
解浴中の金属塩に基づく析出物を生成させ、次いで硫黄
含有化合物を含む水溶液中で交流電解して上記析出物を
硫化物に変化させることを特徴とするものである。
陽極酸化皮膜の着色方法は、アルミニウム陽極酸化皮膜
を、Ｎｉ塩、Ｃｏ塩、Ｓｎ塩、Ｆｅ塩、Ｃｕ塩、Ｚｎ
塩、Ｃｄ塩、Ａｇ塩、Ｍｎ塩の内の１種又は複数種の塩
を含む電解浴中で電解処理して上記皮膜表面の孔中に電
解浴中の金属塩に基づく析出物を生成させ、次いで硫黄
含有化合物を含む水溶液中で交流電解して上記析出物を
硫化物に変化させることを特徴とするものである。
【０００７】更に本発明では、アルミニウム陽極酸化皮
膜として、再陽極酸化処理により皮膜表面の孔が縦断面
ボトル形となっているものを用いるのが好ましい。
膜として、再陽極酸化処理により皮膜表面の孔が縦断面
ボトル形となっているものを用いるのが好ましい。
【０００８】アルミニウム陽極酸化皮膜の形成には、通
常の陽極酸化法が採用される。即ち、例えば硫酸、リン
酸、クロム酸等の無機酸、またはシュウ酸、スルホサリ
チル酸、マロン酸等の有機酸、又は水酸化ナトリウム、
リン酸三ナトリウム等のアルカリ性の水溶液の電解浴中
で、直流、交流、パルス、ＰＲ波、又は交直重畳法によ
る電解によって形成される。
常の陽極酸化法が採用される。即ち、例えば硫酸、リン
酸、クロム酸等の無機酸、またはシュウ酸、スルホサリ
チル酸、マロン酸等の有機酸、又は水酸化ナトリウム、
リン酸三ナトリウム等のアルカリ性の水溶液の電解浴中
で、直流、交流、パルス、ＰＲ波、又は交直重畳法によ
る電解によって形成される。
【０００９】再陽極酸化処理は、リン酸、ピロリン酸、
硫酸、又はこれらの混酸の電解浴中で、上記の陽極酸化
処理と同様に電解することによって行なう。
硫酸、又はこれらの混酸の電解浴中で、上記の陽極酸化
処理と同様に電解することによって行なう。
【００１０】Ｎｉ塩、Ｃｏ塩、Ｓｎ塩、Ｆｅ塩、Ｃｕ
塩、Ｚｎ塩、Ｃｄ塩、Ａｇ塩、Ｍｎ塩の内の１種又は複
数種の塩を含む電解浴中での電解処理は、浴中にて対極
に例えばカーボンを用いて、交流又は直流の電圧を印加
して行なう。なお浴中には、ホウ酸、硫酸等の添加剤を
加える場合もある。
塩、Ｚｎ塩、Ｃｄ塩、Ａｇ塩、Ｍｎ塩の内の１種又は複
数種の塩を含む電解浴中での電解処理は、浴中にて対極
に例えばカーボンを用いて、交流又は直流の電圧を印加
して行なう。なお浴中には、ホウ酸、硫酸等の添加剤を
加える場合もある。
【００１１】硫黄含有化合物を含む水溶液中での電解処
理は、交流電圧又は正逆交互のパルスを印加して行な
う。硫黄含有化合物としては、例えば硫酸、亜硫酸、過
硫酸アンモニウム、チオ硫酸アンモニウム、硫化アンモ
ニウム等を用いる。
理は、交流電圧又は正逆交互のパルスを印加して行な
う。硫黄含有化合物としては、例えば硫酸、亜硫酸、過
硫酸アンモニウム、チオ硫酸アンモニウム、硫化アンモ
ニウム等を用いる。
【００１２】交流電解処理後は通常の封孔処理を行な
う。
う。
【００１３】
【作用】通常の陽極酸化法により得られるアルミニウム
陽極酸化皮膜は、模式断面図である図１に示すような多
孔質のものである。図において、１はアルミニウム陽極
酸化皮膜、２は孔、４はアルミニウム又はその合金であ
る母材、５はバリヤー層である。
陽極酸化皮膜は、模式断面図である図１に示すような多
孔質のものである。図において、１はアルミニウム陽極
酸化皮膜、２は孔、４はアルミニウム又はその合金であ
る母材、５はバリヤー層である。
【００１４】再陽極酸化処理した場合には、皮膜１の孔
２の径Ｌ（図１）が拡大され、図２に示すような縦断面
ボトル形の孔２ａが得られる。
２の径Ｌ（図１）が拡大され、図２に示すような縦断面
ボトル形の孔２ａが得られる。
【００１５】そして先の電解処理即ちＮｉ塩、Ｃｏ塩、
Ｓｎ塩、Ｆｅ塩、Ｃｕ塩、Ｚｎ塩、Ｃｄ塩、Ａｇ塩、Ｍ
ｎ塩の内の１種又は複数種の塩を含む電解浴中での電解
処理により、図３に示すように、孔２ａ中に、浴中に含
まれた金属塩に基づく析出物３が生成する。この析出物
３は、(1)金属単体、(2)金属単体と金属の酸化物又は水
和物との混合物、(3)金属の酸化物又は水和物、のいず
れかの状態で得られる。この析出量は、電解処理する時
の電圧や時間を調節することによって比較的容易にコン
トロールされる。
Ｓｎ塩、Ｆｅ塩、Ｃｕ塩、Ｚｎ塩、Ｃｄ塩、Ａｇ塩、Ｍ
ｎ塩の内の１種又は複数種の塩を含む電解浴中での電解
処理により、図３に示すように、孔２ａ中に、浴中に含
まれた金属塩に基づく析出物３が生成する。この析出物
３は、(1)金属単体、(2)金属単体と金属の酸化物又は水
和物との混合物、(3)金属の酸化物又は水和物、のいず
れかの状態で得られる。この析出量は、電解処理する時
の電圧や時間を調節することによって比較的容易にコン
トロールされる。
【００１６】そして後の電解処理即ち硫黄含有化合物を
含む水溶液中での交流電解処理により、図４に示すよう
に、析出物３は硫化物３ａに変化する。この電解処理に
おいて、電圧が充分大きく、電解時間も充分長い時は、
析出物３の全てが硫化物となるが、そうでない時は析出
物３の一部だけが硫化物となる。即ち硫化物への変化の
割合は、電解処理する時の電圧や時間を調節することに
よって容易にコントロールされる。
含む水溶液中での交流電解処理により、図４に示すよう
に、析出物３は硫化物３ａに変化する。この電解処理に
おいて、電圧が充分大きく、電解時間も充分長い時は、
析出物３の全てが硫化物となるが、そうでない時は析出
物３の一部だけが硫化物となる。即ち硫化物への変化の
割合は、電解処理する時の電圧や時間を調節することに
よって容易にコントロールされる。
【００１７】ところで各金属硫化物の色調は次のように
なる。ＮｉＳ（黒）、ＣｏＳ（黒）、ＳｎＳ（褐色）、
ＳｎＳ2（黄）、ＦｅＳ（黒）、Ｆｅ2Ｓ3（黒）、Ｃｕ2
Ｓ（黒）、ＣｕＳ（黒）、ＺｎＳ（白）、ＣｄＳ
（橙）、Ａｇ2Ｓ（黒）、ＭｎＳ（赤又は緑）。従って
後の電解処理において、析出物３の全てが硫化物となっ
た場合は、皮膜の色調は上記した色調となるが、析出物
３の一部だけが硫化物となった場合は、析出物３の色調
と硫化物の色調とが混ざった色調となる。そしてこれら
の色調は、先の電解処理において得られた析出物３の量
に応じて淡色〜濃色へと多様化したものとなる。例えば
Ｃｄ塩を用いた場合には、析出物３としてはＣｄ単体と
Ｃｄ酸化物（又は水和物）との混合物が得られ、その色
調は淡黄色〜褐色となり、硫化物へ変化していくと、黄
金色〜橙色となる。また硫化物が黒色であるＮｉ、Ｃ
ｏ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｇを用いた場合には、析出物３の一
部が硫化物となった場合の色調は灰色となる。
なる。ＮｉＳ（黒）、ＣｏＳ（黒）、ＳｎＳ（褐色）、
ＳｎＳ2（黄）、ＦｅＳ（黒）、Ｆｅ2Ｓ3（黒）、Ｃｕ2
Ｓ（黒）、ＣｕＳ（黒）、ＺｎＳ（白）、ＣｄＳ
（橙）、Ａｇ2Ｓ（黒）、ＭｎＳ（赤又は緑）。従って
後の電解処理において、析出物３の全てが硫化物となっ
た場合は、皮膜の色調は上記した色調となるが、析出物
３の一部だけが硫化物となった場合は、析出物３の色調
と硫化物の色調とが混ざった色調となる。そしてこれら
の色調は、先の電解処理において得られた析出物３の量
に応じて淡色〜濃色へと多様化したものとなる。例えば
Ｃｄ塩を用いた場合には、析出物３としてはＣｄ単体と
Ｃｄ酸化物（又は水和物）との混合物が得られ、その色
調は淡黄色〜褐色となり、硫化物へ変化していくと、黄
金色〜橙色となる。また硫化物が黒色であるＮｉ、Ｃ
ｏ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｇを用いた場合には、析出物３の一
部が硫化物となった場合の色調は灰色となる。
【００１８】即ち本発明によれば、析出物３の量に基づ
く淡色〜濃色という色調の変化に加え、硫化物への変化
の割合に基づく析出物３の色調と硫化物の色調とが混ざ
った色調〜硫化物の色調という色調の変化が得られ、得
られる色調は非常に多様化したものとなり、しかも析出
物３の量及び硫化物への変化の割合は容易にコントロー
ルされるので、多様な色調の中から所望の色調が容易に
得られる。そして金属硫化物は、化学的に非常に安定な
化合物であるので、金属硫化物により着色された皮膜は
長時間屋外に晒されても退色、変色することはない。従
って本発明により得られた着色皮膜は、例えばサッシ、
ビルの外装パネル、ドア、フェンス、バルコニー等のエ
クステリア製品に好適に用いられる。
く淡色〜濃色という色調の変化に加え、硫化物への変化
の割合に基づく析出物３の色調と硫化物の色調とが混ざ
った色調〜硫化物の色調という色調の変化が得られ、得
られる色調は非常に多様化したものとなり、しかも析出
物３の量及び硫化物への変化の割合は容易にコントロー
ルされるので、多様な色調の中から所望の色調が容易に
得られる。そして金属硫化物は、化学的に非常に安定な
化合物であるので、金属硫化物により着色された皮膜は
長時間屋外に晒されても退色、変色することはない。従
って本発明により得られた着色皮膜は、例えばサッシ、
ビルの外装パネル、ドア、フェンス、バルコニー等のエ
クステリア製品に好適に用いられる。
【００１９】なお上記においては、図２に示す再陽極酸
化皮膜を用いた場合について説明しているが、図１に示
す陽極酸化皮膜を用いた場合にも同様に、得られる色調
は非常に多様化したものとなり、しかも多様な色調の中
から所望の色調が容易に得られる。但し、再陽極酸化皮
膜を用いた場合には、孔中の析出物３と電解液との接触
面積が大きいために反応効率が良好となるので、硫化物
への変化が円滑に進行し、得られる色調はより鮮明で濃
色なものとなる。
化皮膜を用いた場合について説明しているが、図１に示
す陽極酸化皮膜を用いた場合にも同様に、得られる色調
は非常に多様化したものとなり、しかも多様な色調の中
から所望の色調が容易に得られる。但し、再陽極酸化皮
膜を用いた場合には、孔中の析出物３と電解液との接触
面積が大きいために反応効率が良好となるので、硫化物
への変化が円滑に進行し、得られる色調はより鮮明で濃
色なものとなる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、淡色〜濃
色という色調の変化に加え、析出物の色調と硫化物の色
調とが混ざった色調〜硫化物の色調という色調の変化を
得ることができ、非常に多様な色調を得ることができ
る。しかも析出物の量及び硫化物への変化の割合は容易
にコントロールできるので、多様な色調の中から所望の
色調を容易に得ることができる。得られた色調は硫化物
に基づいているので、皮膜を長時間屋外に晒しても退
色、変色することはなく、安定している。
色という色調の変化に加え、析出物の色調と硫化物の色
調とが混ざった色調〜硫化物の色調という色調の変化を
得ることができ、非常に多様な色調を得ることができ
る。しかも析出物の量及び硫化物への変化の割合は容易
にコントロールできるので、多様な色調の中から所望の
色調を容易に得ることができる。得られた色調は硫化物
に基づいているので、皮膜を長時間屋外に晒しても退
色、変色することはなく、安定している。
【００２１】更に再陽極酸化処理により皮膜表面の孔が
縦断面ボトル形となったアルミニウム陽極酸化皮膜を用
いることにより、より鮮明で濃色な色調を得ることがで
きる。
縦断面ボトル形となったアルミニウム陽極酸化皮膜を用
いることにより、より鮮明で濃色な色調を得ることがで
きる。
【００２２】
【実施例】アルミニウム押出形材（ＪＩＳ呼称「Ａ６０
６３Ｓ−Ｔ５」）を硫酸浴中で陽極酸化処理して、９μ
ｍの厚さの陽極酸化皮膜（以下、第１皮膜と称する）を
得た。また第１皮膜を、２５℃、１０重量％リン酸浴中
にて、１６Ｖの直流電圧を１０分間印加して再陽極酸化
処理して、皮膜表面の孔が縦断面ボトル形となった陽極
酸化皮膜（以下、第２皮膜と称する）も得た。そして第
１、第２皮膜のそれぞれについて、表１に示す種々の条
件にて先の電解処理を行ない、表２に示す種々の条件に
て後の電解処理を行なった。表中には得られた色調も示
している。また表１のＡ〜Ｈは得られた第１皮膜を示
し、表２では表１のＡ〜Ｈの第１皮膜を用いていること
を示している。
６３Ｓ−Ｔ５」）を硫酸浴中で陽極酸化処理して、９μ
ｍの厚さの陽極酸化皮膜（以下、第１皮膜と称する）を
得た。また第１皮膜を、２５℃、１０重量％リン酸浴中
にて、１６Ｖの直流電圧を１０分間印加して再陽極酸化
処理して、皮膜表面の孔が縦断面ボトル形となった陽極
酸化皮膜（以下、第２皮膜と称する）も得た。そして第
１、第２皮膜のそれぞれについて、表１に示す種々の条
件にて先の電解処理を行ない、表２に示す種々の条件に
て後の電解処理を行なった。表中には得られた色調も示
している。また表１のＡ〜Ｈは得られた第１皮膜を示
し、表２では表１のＡ〜Ｈの第１皮膜を用いていること
を示している。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】表２に示すように、硫化物に基づいた非常
に多様な色調が得られた。また第２皮膜を用いた方が、
色調はより鮮明で濃色となった。
に多様な色調が得られた。また第２皮膜を用いた方が、
色調はより鮮明で濃色となった。
【図１】アルミニウム陽極酸化皮膜を示す模式断面図で
ある。
ある。
【図２】再陽極酸化処理したアルミニウム陽極酸化皮膜
を示す模式断面図である。
を示す模式断面図である。
【図３】先の電解処理後のアルミニウム陽極酸化皮膜を
示す模式断面図である。
示す模式断面図である。
【図４】後の電解処理後のアルミニウム陽極酸化皮膜を
示す模式断面図である。
示す模式断面図である。
１ アルミニウム陽極酸化皮膜 ２、２ａ 孔 ３ 析出物 ３ａ 硫化物 ４ 母材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−116798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−150334（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−52297（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−6297（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25D 11/22 306
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウム陽極酸化皮膜を、Ｎｉ塩、Ｃ
ｏ塩、Ｓｎ塩、Ｆｅ塩、Ｃｕ塩、Ｚｎ塩、Ｃｄ塩、Ａｇ
塩、Ｍｎ塩の内の１種又は複数種の塩を含む電解浴中で
電解処理して上記皮膜表面の孔中に電解浴中の金属塩に
基づく析出物を生成させ、次いで硫黄含有化合物を含む
水溶液中で交流電解して上記析出物を硫化物に変化させ
ることを特徴とするアルミニウム陽極酸化皮膜の着色方
法。 - 【請求項２】アルミニウム陽極酸化皮膜として、再陽極
酸化処理により皮膜表面の孔が縦断面ボトル形となって
いるものを用いる請求項１記載のアルミニウム陽極酸化
皮膜の着色方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2930791A JP2941448B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | アルミニウム陽極酸化皮膜の着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2930791A JP2941448B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | アルミニウム陽極酸化皮膜の着色方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04246194A JPH04246194A (ja) | 1992-09-02 |
| JP2941448B2 true JP2941448B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=12272563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2930791A Expired - Fee Related JP2941448B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | アルミニウム陽極酸化皮膜の着色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941448B2 (ja) |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP2930791A patent/JP2941448B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04246194A (ja) | 1992-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |